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相機(jī)成像原理中重要參數(shù)——焦距

454398 ? 來源:cfan ? 作者:cfan ? 2020-10-10 11:33 ? 次閱讀
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今天,咱們就來聊一聊影響鏡頭視野距離的重要參數(shù)——焦距。

提到手機(jī)攝像頭,相信大家最關(guān)心的總是傳感器尺寸、像素值和光圈的大小。雖然這些參數(shù)可以影響一顆鏡頭的成像底蘊(yùn),但能決定鏡頭可以拍攝多遠(yuǎn)的距離、收錄多少畫面內(nèi)容,則是一項(xiàng)名為“焦距”的參數(shù)。

什么是焦距

打開手機(jī)的相機(jī)APP,屏幕取景框內(nèi)呈現(xiàn)的畫面就是鏡頭所收錄的視界。但是,任何鏡頭都無法顯示出我們用眼睛看到的全部畫面。此時,我們可以通過移動手機(jī)鏡頭正對的位置來改變視角。如果需要給鏡頭一組數(shù)字來代表視角,那就是“焦距”。

在專業(yè)相機(jī)領(lǐng)域,焦距作為一項(xiàng)重要參數(shù)會印在鏡頭最顯眼的位置上。

這是一個可以在40mm~150mm焦距間隨意切換的變焦鏡頭

在手機(jī)領(lǐng)域,有關(guān)鏡頭焦距的信息一般不會印在手機(jī)身上,我們只能登錄官網(wǎng)的詳細(xì)參數(shù)頁進(jìn)行嘗試性的查詢。

還有很多手機(jī)廠商并不會公布鏡頭的焦距參數(shù)

焦距的意義

如今無論是專業(yè)相機(jī)還是手機(jī),它們鏡頭的成像原理都是基于小孔成像模型。當(dāng)我們進(jìn)行拍攝時,鏡頭焦距決定了對焦內(nèi)容在照片中能被放到多大——焦距越短,視角越大,可以在一張照片內(nèi)記錄更豐富的畫面內(nèi)容;焦距越長,視角越窄,視覺上就是顯著拉近了與拍攝主體間的距離,可以放大局部的畫面。

超廣角鏡頭

一般來說,焦距在6mm~16mm之間的鏡頭就是我們常說的“魚眼鏡頭”,這是一種非常極端的超廣角鏡頭,視角多在180度以上,有些甚至可以達(dá)到230度,娛樂性大于實(shí)用性。在智能手機(jī)領(lǐng)域的“超廣角攝像頭”,其實(shí)就是一顆焦距約16mm的鏡頭,由于它的焦距多是主攝焦距的0.6倍,所以相機(jī)APP中的超廣角拍照模式又稱“0.6X變焦”,非常適合拍攝高大建筑物和風(fēng)景,通過優(yōu)化還能扮演“超級微距鏡頭”的角色。

廣角鏡頭

一般來說,焦距在24mm~35mm之間的鏡頭屬于“廣角鏡頭”,它們具有較小的焦距和較寬的視角,可以收錄更廣闊的空間,因此常被業(yè)內(nèi)譽(yù)為“大師鏡頭”。在智能手機(jī)領(lǐng)域主攝的焦距通常在25mm~28mm,所以還經(jīng)常被稱為“廣角主攝”。

人像鏡頭

焦距在35mm~70mm之間的鏡頭屬于“標(biāo)準(zhǔn)鏡頭”,記錄的圖像與肉眼看到內(nèi)容的大致相符,其中效果最好的是50mm焦距,拍攝人物肖像時幾乎沒有任何失真,而且背景虛化效果非常好,可以更完美地突出人物主體,因此其還被冠以了專業(yè)“人像鏡頭”的稱號。在智能手機(jī)領(lǐng)域,50mm焦距約是廣角主攝的2倍,所以它們既可以叫做人像鏡頭,還屬于等效的2X長焦鏡頭。

長焦鏡頭

一般來說,焦距在70mm以上才算“長焦鏡頭”,但智能手機(jī)對這一標(biāo)準(zhǔn)的定義比較低,只要大于50mm就算長焦。一顆鏡頭要想獲得更長的焦距,需要增加傳感器與鏡片之間的距離,翻譯過來就是整套鏡頭模組需要變得更厚。

問題來了,現(xiàn)在95%以上手機(jī)的后置鏡頭模組已經(jīng)凸出后蓋表面2mm~3mm了,總不能為了實(shí)現(xiàn)更長焦距而讓鏡頭再加厚幾個毫米吧?

鏡頭越凸出,還將面臨易磨損的問題

現(xiàn)階段傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的手機(jī)長焦鏡頭焦距最多只能達(dá)到90mm左右,也就是等效3X左右的長焦鏡頭,如果想進(jìn)一步擴(kuò)展眼界,就需要展開新的討論,即潛望式長焦鏡頭的技術(shù)原理了。
編輯:hfy

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